關(guān)于壽命 減速機(jī)的壽命

減速機(jī)的壽命主要由軸承的機(jī)械壽命決定,指減速機(jī)到達(dá)動(dòng)力傳遞失效狀態(tài)。因此,實(shí)際壽命時(shí)間會(huì)隨著負(fù)載大小、負(fù)載施加方式、使用轉(zhuǎn)速而變化。本公司設(shè)定在一定條件下的壽命為額定壽命,并根據(jù)實(shí)際使用狀態(tài)下的負(fù)載狀況等因素進(jìn)行計(jì)算。此外,本公司減速機(jī)的齒面潤(rùn)滑為油脂潤(rùn)滑,無需加油。

平行軸和直交軸型的額定壽命

平行軸和直交軸型的額定壽命由傳遞轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的軸承負(fù)載、輸出軸承受的徑向和軸向負(fù)載決定。本公司定義以下條件下的減速機(jī)壽命為額定壽命。

條件

轉(zhuǎn)矩

容許轉(zhuǎn)矩

負(fù)載型

均勻負(fù)載

輸入轉(zhuǎn)速

基準(zhǔn)輸入轉(zhuǎn)速

徑向負(fù)載

容許徑向負(fù)載

軸向負(fù)載

容許軸向負(fù)載

表1:平行軸和直交軸型的額定壽命時(shí)間

電動(dòng)機(jī)型 系列 減速機(jī)型 基準(zhǔn)輸入轉(zhuǎn)速
[r/min]
額定壽命
[時(shí)間]
AC電動(dòng)機(jī) KIIS系列
KII系列
平行軸減速機(jī) 1500 10000
直交軸高強(qiáng)度減速機(jī)GV中空軸型
JH齒輪、JL齒輪 5000
BH系列 平行軸減速機(jī) 5000
直交軸減速機(jī) 10000
WorldK系列
K系列
平行軸減速機(jī) 5000
直交軸減速機(jī)
TM系列 平行軸減速機(jī) 10000
轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)
SMK系列
平行軸減速機(jī) 5000
FPW系列 平行軸減速機(jī) 5000
AC速度
控制電動(dòng)機(jī)
US2系列
DSC系列
平行軸減速機(jī) 10000
JH齒輪、JL齒輪 5000
US系列 平行軸減速機(jī) 5000
直交軸減速機(jī)
無刷電動(dòng)機(jī) BMU系列
BLE2系列
平行軸減速機(jī) 3000 10000
平行軸減速機(jī)
食品機(jī)械用H1潤(rùn)滑油
5000
中空軸扁平減速機(jī) 10000
JH齒輪、JB齒輪、JV齒輪 5000
BXII系列
BLE系列
BLV系列
平行軸減速機(jī) 10000
中空軸扁平減速機(jī)
BLH系列 平行軸減速機(jī) 10000
CS減速機(jī)型
中空軸扁平減速機(jī)
αSTEP/
步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
AZ系列
RKII系列
TS減速機(jī)型 1500 10000
FC減速機(jī)型 5000
AR系列 TH減速機(jī)型 5000
FC減速機(jī)型
CRK系列 TH減速機(jī)型 5000
2相PK系列 SH減速機(jī)型
(□90mm)
5000
2相PKP系列 SH減速機(jī)型 10000
CS減速機(jī)型
5相PKP系列 TS減速機(jī)型 10000
  • ※ 15W的額定壽命為5000[時(shí)間]。

行星減速機(jī)型的額定壽命

行星減速機(jī)型的額定壽命主要由輸出軸承受的徑向、軸向負(fù)載對(duì)軸承造成的負(fù)荷決定。本公司定義以下條件下的減速機(jī)壽命為額定壽命。

條件

轉(zhuǎn)矩

容許轉(zhuǎn)矩

負(fù)載型

均勻負(fù)載

輸入轉(zhuǎn)速

基準(zhǔn)輸入轉(zhuǎn)速

徑向負(fù)載

容許徑向負(fù)載

軸向負(fù)載

容許軸向負(fù)載

  • ※ 徑向負(fù)載或軸向負(fù)載中任一承受負(fù)載的值

表2:行星減速機(jī)型的額定壽命時(shí)間

電動(dòng)機(jī)型 系列 減速機(jī)型 基準(zhǔn)輸入轉(zhuǎn)速
[r/min]
額定壽命
[時(shí)間]
αSTEP/
步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
AZ系列
RKII系列
PS減速機(jī)型 1500 20000
AR系列
CRK系列
PS減速機(jī)型 20000
PN減速機(jī)型
伺服電動(dòng)機(jī) AZX系列
NX系列
 
PS減速機(jī)型 3000 10000

諧波減速機(jī)型、HPG減速機(jī)型的額定壽命

諧波減速機(jī)型、HPG減速機(jī)型的額定壽命由傳遞轉(zhuǎn)矩對(duì)齒輪和軸承造成的負(fù)載,以及輸出軸承受的徑向、軸向負(fù)載對(duì)軸承造成的負(fù)載決定。本公司定義以下條件下的減速機(jī)壽命為額定壽命。

條件

轉(zhuǎn)矩

容許轉(zhuǎn)矩

負(fù)載型

均勻負(fù)載

輸入轉(zhuǎn)速

基準(zhǔn)輸入轉(zhuǎn)速

徑向負(fù)載

容許徑向負(fù)載

軸向負(fù)載

容許軸向負(fù)載

  • ※ HPG減速機(jī)型是徑向負(fù)載或軸向負(fù)載中任一承受負(fù)載的值

表3:諧波減速機(jī)型、HPG減速機(jī)型的額定壽命時(shí)間

電動(dòng)機(jī)種類 系列 減速機(jī)型 基準(zhǔn)輸入轉(zhuǎn)速
[r/min]
額定壽命
[小時(shí)]
αSTEP/
步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
AZ系列 HPG減速機(jī)型 1500 20000
諧波減速機(jī)型
(□30mm、□42mm)
7000
諧波減速機(jī)型
(□60mm、□90mm)
10000
AR系列
CRK系列
諧波減速機(jī)型 5000
RKII系列 諧波減速機(jī)型
(□42mm)
7000
諧波減速機(jī)型
(□60mm、□90mm)
10000
2相PKP系列 帶薄型諧波減速機(jī)
(□51mm)
5000
帶薄型諧波減速機(jī)
(□61mm)
7000

壽命時(shí)間的估算

實(shí)際使用中的壽命時(shí)間是根據(jù)使用轉(zhuǎn)速、負(fù)載量、負(fù)載型考慮的下式計(jì)算得出。此外,這個(gè)壽命時(shí)間表示實(shí)際驅(qū)動(dòng)的時(shí)間。

 
\(\begin{aligned}& L(\text { 壽命時(shí)間 })=L_1 \frac{K_1}{\left(K_2\right)^3 \cdot f}[\mathrm{h}] \end{aligned}\)

L1

額定壽命時(shí)間[小時(shí)]
根據(jù)各減速機(jī)型從表1~表3中確定。

K1

轉(zhuǎn)速系數(shù)
根據(jù)表1~表3中記載的基準(zhǔn)輸入轉(zhuǎn)速和實(shí)際使用的輸入轉(zhuǎn)速計(jì)算K1。

 
 
 

K2

負(fù)載率
根據(jù)實(shí)際使用的轉(zhuǎn)矩和各減速機(jī)的容許轉(zhuǎn)矩計(jì)算負(fù)載率K2

 
 

對(duì)于像慣性體驅(qū)動(dòng)那樣幾乎只在啟動(dòng)和停止時(shí)才有負(fù)載的情況,使用平均轉(zhuǎn)矩作為使用轉(zhuǎn)矩。計(jì)算方法請(qǐng)參考平均轉(zhuǎn)矩的求法。容許轉(zhuǎn)矩是指產(chǎn)品規(guī)格書中記載的值。

f

負(fù)載型系數(shù)
參考以下驅(qū)動(dòng)示例,根據(jù)負(fù)載型確定負(fù)載型系數(shù)f。

負(fù)載型 示例 負(fù)載型系數(shù)f
均勻負(fù)載
  • 單方向連續(xù)運(yùn)行
  • 皮帶輸送機(jī)、薄膜卷取等負(fù)載變動(dòng)小的驅(qū)動(dòng)
1.0
輕沖擊
  • 頻繁啟動(dòng)停止
  • 凸輪驅(qū)動(dòng)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行的慣性體定位控制等
1.5
中沖擊
  • 可逆電動(dòng)機(jī)的頻繁瞬時(shí)正反運(yùn)行以及啟動(dòng)停止
  • AC電動(dòng)機(jī)的剎車盤引起的頻繁瞬時(shí)停止
  • 無刷電動(dòng)機(jī)、伺服電動(dòng)機(jī)引起的頻繁瞬時(shí)啟動(dòng)停止
2.0

注意事項(xiàng)

關(guān)于徑向負(fù)載、軸向負(fù)載的影響

  • 此壽命時(shí)間的估算中,對(duì)于負(fù)載率,徑向負(fù)載、軸向負(fù)載的值也是按比例計(jì)算的。因此,當(dāng)負(fù)載率為50%時(shí),徑向負(fù)載、軸向負(fù)載也是按50%計(jì)算的壽命。
  • 當(dāng)負(fù)載率較低,而徑向負(fù)載或軸向負(fù)載較大時(shí),壽命會(huì)比按此公式計(jì)算的結(jié)果短。

平均轉(zhuǎn)矩的求法

在使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、伺服電動(dòng)機(jī)時(shí),例如驅(qū)動(dòng)分度盤或機(jī)械手,會(huì)有慣性體的間歇運(yùn)行使用情況。在這種情況下,如下所示,使用平均轉(zhuǎn)矩作為考慮的轉(zhuǎn)矩。AC電動(dòng)機(jī)、無刷電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的慣性體,負(fù)載率按1.0計(jì)算。

僅驅(qū)動(dòng)慣性體①

在僅驅(qū)動(dòng)慣性體且運(yùn)行周期較長(zhǎng)的情況下,轉(zhuǎn)矩如下所示。在定速時(shí),會(huì)有軸承等摩擦負(fù)載,但由于較小,可以忽略。

僅驅(qū)動(dòng)慣性體①
 
$$\begin{align}P_a= \root 3 \of {\frac{({P_1}^3 \times n_1 \times t_1) + ({P_3}^3 \times n_3 \times t_3)}{(n_1 \times t_1) + (n_2 \times t_2) + (n_3 \times t_3)}}\end{align}$$

n1、n3t1、t3領(lǐng)域內(nèi)的平均轉(zhuǎn)速。

上述示例中 \(\begin{align}n_1= n_3 =\frac{1}{2}n_2\end{align}\) 由此得出。

僅驅(qū)動(dòng)慣性體②:手臂等的驅(qū)動(dòng)

驅(qū)動(dòng)機(jī)械手時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)以下變動(dòng)負(fù)載。例如,驅(qū)動(dòng)2節(jié)機(jī)械手或垂直方向機(jī)械手。在這種情況下,如下式所示,將加減速最大的75%作為平均轉(zhuǎn)矩。

手臂等的驅(qū)動(dòng)

關(guān)于運(yùn)行溫度

減速機(jī)的溫度上升會(huì)影響軸承的潤(rùn)滑。
溫度對(duì)壽命的影響,由于減速機(jī)軸承所受負(fù)載的情況、安裝尺寸等多種因素,趨勢(shì)各不相同。因此,將溫度影響考慮進(jìn)壽命時(shí)間估算公式中是困難的。
以下數(shù)據(jù)表示了溫度對(duì)減速機(jī)軸承的影響。在減速機(jī)外殼表面溫度達(dá)到55℃以上時(shí),有影響壽命的趨勢(shì)。

減速機(jī)外殼溫度因素

注意點(diǎn)

根據(jù)條件,有時(shí)壽命時(shí)間可達(dá)數(shù)萬小時(shí),但請(qǐng)僅作為參考。
壽命的估算是以軸承壽命作為基礎(chǔ)考量點(diǎn)。
超過規(guī)格值驅(qū)動(dòng)時(shí),可能會(huì)影響軸承以外的部件,因此請(qǐng)務(wù)必在產(chǎn)品規(guī)格書所示規(guī)格值內(nèi)使用。